[发明专利]激光雷达

说明书

激光雷达(1)具备：投射部，将从光源射出的激光向与旋转轴(R10)呈锐角的方向投射；受光部，使物体对所述激光的反射光聚光于光检测器；旋转部，使投射部以及受光部相对于旋转轴(R10)旋转而形成圆锥面状的物体探测面(S1)～(S6)；以及控制器，探测物体对三维状的监视区域(RM)的侵入。物体探测面(S1)～(S6)被设定为朝向监视区域(RM)而扩展，控制器将与监视区域(RM)对应的探测范围(RD1)～(RD6)设定于物体探测面(S1)～(S6)，通过基于激光的发光以及反射光的受光而检测出的物体探测面(S1)～(S6)上的物体的位置包含于探测范围(RD1)～(RD6)，来探测物体侵入到监视区域(RM)。

技术领域

本发明涉及使用激光来检测物体的激光雷达。

背景技术

为了探测人对给定的监视区域的侵入，可以使用激光雷达。通常，激光雷达使激光扫描检测对象区域，基于各扫描位置的反射光，检测各扫描位置有无物体。此外，激光雷达基于从各扫描位置处的激光的照射定时到反射光的受光定时为止的所需时间，检测各扫描位置处的到物体为止的距离。

在以下的专利文献1中记载有通过以旋转轴为中心使扫描单元旋转来使光进行扫描的传感器。作为具体的结构例，扫描单元向与旋转轴垂直的方向发出光，接收由物体反射的光，计算到物体为止的距离。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-81921号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述结构中，由于光围绕旋转轴水平地进行扫描，因此例如在多关节机器人的动作区域为监视区域的情况下，在多关节机器人的侧方设置上述传感器。由此，多关节机器人的周围被光扫描，探测有无人的接近。然而，在这样将传感器设置在多关节机器人的侧方的情况下，在旋转轴周围的一部分的扫描范围内，光被多关节机器人遮挡。因此，在该扫描范围内，无法适当地探测人的接近。

鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种能够更可靠地探测人等物体进入到监视区域的激光雷达。

用于解决课题的手段

本发明的主要方式涉及激光雷达。本方式所涉及的激光雷达具备：投射部，从光源射出的激光向与旋转轴呈锐角的方向投射；受光部，使物体对所述激光的反射光聚光于光检测器；旋转部，使所述投射部以及所述受光部相对于所述旋转轴旋转而形成圆锥面状的物体探测面；以及控制器，探测物体对三维状的监视区域的侵入。所述物体探测面被设定为朝向所述监视区域而扩展，所述控制器将与所述监视区域对应的探测范围设定于所述物体探测面，通过基于所述激光的发光以及所述反射光的受光而检测出的所述物体探测面上的所述物体的位置包含于所述探测范围，来探测物体侵入到所述监视区域。

根据本方式所涉及的激光雷达，由于以朝向监视区域扩展的方式设定物体探测面，因此伴随着旋转部的旋转而沿物体探测面扫描的激光难以被监视区域内的设备等遮挡。因此，能够更可靠地探测人等物体进入到监视区域。

此外，控制器通过将物体探测面上的物体的位置与对应于监视区域设定的探测范围进行比较来探测物体的侵入，因此能够通过简单的处理来探测物体的侵入。即，控制器在探测到物体侵入时，在圆锥面状的物体探测面上二维地将周向的角度(旋转部的旋转位置)以及母线方向的距离(与发光和受光的时间差相应的距离)这两个参数与探测范围进行比较即可。因此，与在包含监视区域的三维空间中对物体的坐标位置和监视区域的坐标区域进行三维比较的情况相比，能够显著简化物体对监视区域的侵入的探测处理。

发明效果

如上所述，根据本发明，能够提供一种能够更可靠地探测人等物体进入监视区域的激光雷达。